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《平面镜成像的》教案
课题
第四章第3节平面镜成像
教
学
目
标
(一)知识与技能
能在具体情境中识别物、像、平面镜;
能正确选用实验器材并说出器材的作用;
能与同伴合作完成实验探究与记录数据;
能全面表述平面镜成像特点;
能运用平面镜成像特点解释相关的现象。
(二)过程与方法
通过做实验,经历确定虚像位置与比较像与物大小的过程,体验“等效替代法”;
通过观察实验现象和收集实验数据,尝试用物理语言归纳实验结论。
(三)情感态度与价值观
在解决问题的过程中乐于交流,敢于表达,感受物理思维的巧妙并获得成就感;
在实验和分析的过程中,初步形成实事求是的科学态度。
重点
难点
1、教学重点:
通过实验探究,归纳并表述平面镜成像特点。
2、教学难点:
领会“等效替代法”实验思想及平面镜成像的原理。
教学方法
讲授法、讨论法、探究法、启发法、归纳法、对比法
教具学具
教师:
多媒体课件、旋转台、大平面镜、蜡烛、玻璃板、支架、磁扣(一对)、火柴
学生:
导学案、分组实验盒、小平面镜、三角板
教学过程
引入
教师活动
学生活动
设计意图
引
入
课
题
提出问题:
某同学发现了如图1所示的现象:
图1
这是怎么回事?
如何看到钟表真正指示的时间?
还有哪些表面能起到与镜子类似的作用?
还见过其它类似的现象吗?
为什么从镜中看钟表、看字时会有变化呢?
今天我们就来研究这个问题——平面镜成像。
学生认真观察后回答,这是从镜中看钟表时的现象。
可采取再次从镜子中看这个图的方法,显示出它真正指示的时间。
一名同学上讲台,用一面大镜子显示出钟表真正指示的时间。
学生讨论后得出,平静的水面、光滑的金属表面、还有干净的大理石地面都可起到类似镜子的作用。
当从镜子中看汉字时,也变得怪怪的。
虽然每天照镜子,但镜中的钟表与原钟表所指示的时间不同了,未必每个学生都会注意到。
这样通过简单的小实验,联系生活实际,创设物理情境。
既顺利引入课题,同时又激发了学生的兴趣,主动进行学习。
新课讲授
教师活动
学生活动
设计意图
一、
基本概念
二、实验探究
三、分析结论
除了镜子,在物理学中把平静水面、玻璃表面这类平的、光滑的、能成像的反射面都叫平面镜。
镜前的真实物体称为“物”,你从镜中看到的“该物体”叫做“像”。
请同学们判断以下三幅图片中的物、平面镜、像。
以上的表面中,哪个与我们熟悉的镜子最接近?
学生关注广义的平面镜及物、像的概念。
同学看PPT的图,迅速做出判断并回答。
玻璃,平面镜是由玻璃加工而成的,背面有涂层,但玻璃是透明的。
反馈学生是否能在除了镜子以外的情境中识别“物”、“像”、“平面镜”。
将玻璃与镜子进行对比,为后面的实验设计埋下伏笔。
1.提出问题:
按照日常照镜子的知识和经验,对比像的位置、大小跟和物的位置、大小有什么关系呢?
在猜想之前,先请两个同学上台表演照镜子。
对扮演“物”的同学下口令,“举左手、向后退、眨右眼等”等,扮演“像”的同学要配合进行表演,并说自己的具体动作,如举哪只手、眨哪只眼等。
2.将学生的不同猜想简要列在黑板上,标好序号。
表演过后,学生在笑声中进行小组讨论,再派代表发言。
学生猜想出“近大远小、像与物大小相等、像与物到平面像镜的距离相同、像与物左右相反、成像大小由平面镜大小决定”等特点。
学生把自己支持的猜想的序号列在学案上。
通过表演,拓宽学生的思考面,提升思考的质量。
用支持各猜想观点的不同阵营的方法,进一步调动学生的学习积极性,有序地进行探究活动。
将序号列在学案上,一方面使学习留有痕迹,与重于后面的环节呼应,一方面节约时间。
3.哪个猜想对呢?
要用实验来验证。
首先平面镜所成的是实像吗?
没错,与前面所学的小孔成像不同,平面镜成的是虚像。
平面镜所成的像只能看到、接不到,如何比较它和原物的大小呢?
同学们说得很好,这是一种“等效替代法”,这要求替身物体与镜前物体必须是两个完全相同的物体。
下面请大家用平面镜做实验吧(学生的玻璃板事先从实验盒中取出)。
选什么器材替代平面镜,能实现既可以成像,又能透过去看到成像的位置?
对,这是第二个等效替代!
4、演示:
在旋转台上铺好白纸。
把一个点燃的蜡烛放在镀膜玻璃板前,拿另外一个完全相同的蜡烛在玻璃板后面移动,直到从玻璃板前面的不同角度看上去它都和像重合,可比较大小;再把像的位置描出来,可测量距离。
要注意玻璃板必须与桌面垂直!
要注意玻璃板所在位置只画一条线。
一次实验有偶然性,必须改变蜡烛到玻璃板的距离,再重复以上步骤。
5、下面请大家分组做实验,看现象、记数据,归纳结论。
在镜前放好物体后,学生拿一块白屏在镜子后面的各个位置都不能承接物体的像。
平面镜成的是虚像。
学生分组讨论设计实验方案。
有学生提出,可以选取两个相同的物体,一个放在镜子前面,另一个放到镜后去和像比较大小。
学生用平面镜做实验发现无法成功。
障碍是只能从平面镜的前面看到像,但通过平面镜无法看到替身物体。
因此无法把替身物体放到像的位置上。
学生想到可用玻璃替代平面镜!
虽然它成像不是很清晰,但它透光性好。
能在观察到像的同时,也能观察到镜后物体,这样就解决了确定像的位置和大小问题。
学生认真观察演示实验,领会了实验操作要点。
下发玻璃板,学生小组合作进行做实验,及时记录数据。
小组内讨论并交流、分析实验数据,归纳平面镜成像特点,并记录在学案上。
与前面所学的“小孔成像知识”进行对比。
实验的设计过程很重要。
通过搭建台阶,形成认知冲突,引导学生想方设法解决问题。
师生共同把实验的难点“等效替代法”突破,培养学生能力。
通过演示,边操作边讲解,实验步骤与要点清晰可见。
学生经历了从迷惘到明朗的过程,对实验设计思想印象深刻。
充分利用小组合作、交流,调动学生之间的互动。
注重小组的展示和组长的点评,以拓展学生参与的广度与深度。
6、归纳实验结论
请小组派代表归纳结论并说明依据。
还有其他结论吗?
请看这个画好的平面镜,在其前方放一个磁扣代表物,我把另一个磁扣放在这里代表对应的像,对吗?
一言以蔽之,“平面镜所成的像与物体关于镜面对称。
”最后不要忘了平面镜成虚像。
总结平面镜成像的特点,说明成像大小与距离无关,成像大小应该由物体本身的大小决定。
说明靠感觉判断问题通常是不可靠的。
学生归纳出结论一:
结论一:
像与物大小相等。
依据是改变了物体到玻璃板的距离,但玻璃板或平面镜后面的像总与物体完全重合。
结论二:
像与物到平面镜的距离相等。
依据是实验数据记录表。
学生分析第二个磁扣的位置错误。
学生归纳出第三条,像与物的连线与镜面垂直。
依据是在白纸上将像与物对应点连好线后,与镜面垂直。
还有学生归纳为“对称”。
你在实验中遇到了哪些问题?
怎么解决的?
又有哪些新的发现?
学生把观察到的现象总结,培养学生搜集证据,归纳总结并通过现象看本质的分析能力。
培养学生汇报探究成果的习惯,在表达中使认识更加全面、深刻。
四、成像原理
为什么我们只有在镜子前方才能看到物体的像呢?
只有物体上某点S射出的光线进入人眼内,这点才能被看见。
所以在镜子前方,人眼才能接收到来自物体的反射光线。
用PPT进行演示:
原来成像是由光的反射决定的。
学生对着PPT分析:
根据光的反射定律作图,人看镜中的像实际上是反射光进入眼睛。
人误以为反射光是从镜子后面的像点发过来的,而镜子后面并不存在发出光线的这些点,所以平面镜成的像是虚像。
将人眼看见物体的条件进一步应用,并利用反射定律画出光路图进行分析平面镜成虚像,是前面学过知识的一次综合运用,是提升能力的过程。
五、学以致用
1、我们都知道“猴子捞月”的故事。
水里的“月亮”是真实的吗?
它是怎么形成的?
2、月亮到地球的距离是3.8×108m,井水水深5m,则月亮的像到水面的距离是多少?
3、生活中你还在哪些地方见过或知道哪些地方有平面镜?
学生没想到之处用PPT进行引导
4、归纳起来,平面镜的作用主要就是成像和改变光路
5、揭密:
为什么镜子里的钟表指示的时间走样了?
学生对此问题进行分析,相互补充,直到用物理语言到位地表达。
学生说出自己见过或知道的平面镜,并说明作用。
学生分析潜望镜的原理与应用
学生进行分析。
同时指时,如果指示的时间是12点,就不会有以上现象了。
用有趣的问题作载体,指导学生利用所学知识解释现象,学以致用,既纠正了学生错误的前概念并从生活到物理,从物理走向生活,拓展了学生的知识面。
课堂小结
教师活动
学生活动
设计意图
这节课我们学习了平面镜成像,让我们一起梳理知识:
若你想了解凹面镜与凸面镜的作用,还可以自学书上的“科学世界”。
学生总结自己在本节课上的收获,既包含知识,也包含方法,还可以包含情感、态度方面的收获。
也可以进行质疑。
将知识进行梳理,让学生形成清晰的主线。
反馈练习
教师活动
学生活动
设计意图
今天你到底学得如何?
让我们一起完成导学案中的课堂检测部分:
1.身高1.6m的同学站在学校的平面镜前1m的地方,他在镜中的像到镜面的距离;当他向镜面移近0.5m时,人与像之间的距是,此时他在平面镜中像的大小(填“变大”、“不变”、“变小”)。
2.“水中倒影”是由于光的现象形成的,池水深3m,在高出水面12m处有一盏灯,此灯在水中所成的像到水面的距离是m。
图2
3.如图2是从平面镜中看到的钟表的像,小明利用平面镜成像的特点,得出此时钟表的指示的时间是______。
4.在平面镜成像实验中选择两根相同蜡烛的目的是;选用玻璃板的目的是。
完成后让学生说说自己的答案,并检查通过率。
学生在规定时间内,独立做导学案检测题部分。
核对答案,做错的同学分析思维障碍。
针对制定的教学目标,精选习题检测学习效果,及时反馈与巩固本节课的知识点。
针对学生出现的错误及时进行纠正和补救,提升学习效果。
板书设计
2.3平面镜成像
一、基本概念:
平面镜、物、像
二、探究平面镜成像特点:
1、替代法
2、像与物:
等大、等距、垂直、虚像→关于平面镜对称
三、平面镜应用:
1、改变光路
2、成像
课后反思
后附本节课的学案
平面镜成像学案
问题:
如图1,如何看到钟表真正指示的时间?
看谁的方法多!
你还见过类似的现象吗?
图1
【课堂活动】
一、基本概念:
物、像、平面镜
二、实验探究
1.问题:
平面镜成像时,像位置、大小与物的位置、大小关系有什么特点?
2.你支持的猜想:
填写序号
3.设计实验与选择实验器材:
Ø怎样确定像的位置?
Ø怎样比较像与物的大小?
Ø这种研究方法叫法。
4.实验的操作要点:
Ø如何放置玻璃板?
Ø沿哪个面画线?
5.数据处理
物到玻璃板的距离/cm
像到玻璃板的距离/cm
像与物大小比较
你的其他发现
6.分析与论证、交流小结平面镜成像的特点:
四、平面镜的应用:
【课堂检测】
1.身高1.6m的同学站在学校的平面镜前1m的地方,则他在镜中的像到镜面的距离是m;当他向镜面移近0.5m时,人与像之间的距离是,此时他在平面镜中像的大小(填“变大”、“不变”、“变小”)。
2.“水中倒影”是由于光的现象形成的,池水深3m,在高出水面12m处有一盏灯,此灯在水中所成的像到水面的距离是m。
3.如图2是从平面镜中看到的钟表的像,小明利用平面镜成像的特点,得出此时钟表的指示的时间是_________。
图2
4.在平面镜成像实验中,选择两根相同蜡烛的目的是;选用玻璃板的目的是。
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